ഹിമയുഗം

ഭൂമിയുടെ താപനിലയിൽ വളരെയധികം കുറവുണ്ടായ ചില സുദീർഘമായ കാലയളവുകളെയാണ്‌ ഹിമയുഗം എന്നു പറയുന്നത്. ധ്രുവങ്ങളിലേയും ഭൂഖണ്ഡങ്ങളിലേയും മഞ്ഞുപാളികളും, ഹിമാനികളും ഇക്കാലയളവിൽ വളരെയധികം വലുതാകുന്നു. ഗ്ലേസിയേഷൻ (glaciation) എന്നാണ്‌ ഈ പ്രക്രിയയെ പറയുന്നത്.

ഭൂതലത്തിലെ മഞ്ഞുപാളികൾ ഹിമയുഗകാലത്ത് വളരെയധികം വ്യാപിക്കുന്നു. അന്റാർട്ടിക്കയിലെ മഞ്ഞുപാളിയാണ് ചിത്രത്തിൽ കാണുന്നത്.

ഉത്തരധ്രുവത്തിലും ദക്ഷിണധ്രുവത്തിലും ഹിമപാളികൾ ഉള്ള കാലഘട്ടത്തെയാണ്‌ ശാസ്ത്രീയമായി ഹിമയുഗം എന്ന് പറയുന്നത്. ഗ്രീൻലാൻഡ് അന്റാർട്ടിക്ക എന്നിവിടങ്ങളിൽ ഹിമപാളികൾ ഇപ്പോഴും ഉള്ളതിനാൽ ഭൂമിയിൽ ഇപ്പോഴും ഹിമയുഗമാണെന്ന് പറയാം. എന്നാൽ വടക്കേ അമേരിക്ക യുറേഷ്യ എന്നിവിടങ്ങളിൽ തണുത്തുറഞ്ഞ ഹിമപാളികൾ ഉണ്ടായിരുന്ന കാലഘട്ടത്തെയാണ്‌ ഹിമയുഗം എന്നതു കൊണ്ട് സാമാന്യമായി ഉദ്ദേശിക്കുന്നത്. ഇങ്ങനെ നോക്കുമ്പോൾ ഏറ്റവും ഒടുവിലത്തെ ഹിമയുഗം ഏകദേശം 11,000 വർഷം മുൻപ് അവസാനിച്ചു.

ഹിമയുഗകാലത്തുതന്നെ താരതമ്യേന ചൂടേറിയ കാലയളവിനെ ഇന്റർഗ്ലേഷ്യൽ കാലയളവ് എന്നും മഞ്ഞുമൂടി, താപനില വളരെ താഴ്‌ന്നിരുക്കുന്ന കാലയളവിനെ ഗ്ലേഷ്യൽ കാലയളവ് എന്നും പറയുന്നു. നിലവിലെ ഹിമയുഗത്തിലെ ഒരു ഇന്റർഗ്ലേഷ്യൽ കാലയളവാണ് ഭൂമിയിൽ ഇപ്പോൾ തുടരുന്നത്.

ഹിമയുഗസിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ഉത്ഭവം

മുൻകാലങ്ങളിൽ ഭൂമിയിലെ ഹിമാനികൾ ഇന്നത്തേതിനേക്കാൾ കൂടുതൽ ഭാഗങ്ങളിൽ കാണപ്പെട്ടിരുന്നു. യൂറോപ്പിലെ ആൽപൈൻ മേഖലകളിലെ ഗ്രാമീണവാസികൾക്ക് ഇത് ഒരു നാട്ടറിവാണ്. ജനീവയിൽ നിന്നുള്ള ഒരു എഞ്ചീനീയറും ഭൂമിശാസ്ത്രജ്ഞനുമായ പിയറി മാർടെൽ (1706-1767), 1742-ൽ ഫ്രാൻസിലെ ആൽപ്സ് താഴ്വരയിലുള്ള ഷമോനി താഴ്വര സന്ദർശിച്ചു. രണ്ടു വർഷങ്ങൾക്കു ശേഷം അദ്ദേഹം തന്റെ യാത്രാവിവരണം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു. താഴ്വരയിലെ കല്ലുകളുടെ അസാധാരണമായ വിതരണം, മുൻപ് വളരെയധികം വ്യാപിച്ചുകിടന്നിരുന്ന ഹിമാനികളുടെ ഫലമായാണെന്ന് താഴ്വരയിലെ നിവാസികൾ അഭിപ്രായപ്പെട്ടതായി അദ്ദേഹത്തിന്റെ വിവരണത്തിലുണ്ട്. ഇതിനു സമാനമായ വിശദീകരണങ്ങൾ ആൽപ്സിന്റെ മറ്റു ഭാഗങ്ങളിൽ നിന്നും പിന്നീടുണ്ടായിട്ടുണ്ട്. ഇത്തരത്തിലുള്ള വിശദീകരണങ്ങൾ ലോകത്തിന്റെ ഇതരഭാഗങ്ങളിൽ നിന്നും ഉണ്ടായിട്ടുണ്ട്. ചിലിയിലെ ആന്തിസ് മേഖലയിലെ പുരാതനശിലാവശിഷ്ടങ്ങൾ മുൻകാലത്തുണ്ടായിരുന്ന ഹിമാനികളുടെ പരിണതഫലമാണെന്നാണ് അന്നാട്ടുകാരുടെ അഭിപ്രായമെന്ന് 1849–1850 കാലത്ത് അവിടം സന്ദർശിച്ച ബവേറിയൻ പ്രകൃതിശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഏൺസ്റ്റ് വോൺ ബിബ്ര (1806-1878) രേഖപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്.

പതിനെട്ടാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ മദ്ധ്യത്തോടെ, ഇത്തരത്തിലുള്ള കല്ലുകളുടെ അസാധരണമായ നീക്കത്തെപ്പറ്റി യൂറോപ്യൻ പണ്ഡിതർ പഠനമാരംഭിക്കുകയും മഞ്ഞുകട്ടകളാണ് ഈ നീക്കത്തിന് കാരണമെന്ന നിഗമനത്തിൽ പലരും എത്തിച്ചേരുകയും ചെയ്തു. സ്വീഡിഷ് ഖനനവിദഗ്ദ്ധൻ ഡാനിയേൽ ടിലസ് (1712-1772), സ്കോട്ടിഷ് ചിന്തകനായ ജെയിംസ് ഹ്യുട്ടൺ (1726–1797) തുടങ്ങിയവർ ഈ അഭിപ്രായത്തിലെത്തിയ പ്രമുഖരാണ്. 1818-ൽ സ്കാൻഡിനേവിയൻ ഉപദ്വീപിലെ ഹിമാനിരൂപീകരണത്തെ സംബന്ധിച്ച് ഒരു സിദ്ധാന്തം സ്വീഡിഷ് സസ്യശാസ്ത്രജ്ഞൻ ഗൊരാൻ വേലെൻബെർഗ് (1780-1851) പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു. ഹിമാനിരൂപീകരണം ഒരു പ്രാദേശികപ്രതിഭാസമാണെന്നാണ് അദ്ദേഹം കരുതിയിരുന്നത്.

കുറച്ചുവർഷങ്ങൾക്കു ശേഷം ഡാനിഷ്-നോർവീജിയൻ ഭൂമിശാസ്ത്രജ്ഞനായ ജെൻസ് എസ്മാർക്ക്, ലോകവ്യാപകമായതും തുടർച്ചയായതുമായ ഹിമയുഗങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള ആശയം അവതരിപ്പിച്ചു. കാലാവസ്ഥയിലെ മാറ്റങ്ങളെയാണ് ഇത്തരം ഹിമാനിരൂപവൽക്കരണത്തിന്റെ കാരണമായി 1824-ൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച പ്രബന്ധത്തിൽ അദ്ദേഹം ചൂണ്ടിക്കാണിക്കുന്നത്. സൂര്യനു ചുറ്റുമുള്ള ഭൂമിയുടെ പ്രദക്ഷിണപാതയിലെ മാറ്റങ്ങളാണ് ഈ കാലാവസ്ഥാമാറ്റത്തിന്റെ കാരണം എന്നു സ്ഥാപിക്കാനും അദ്ദേഹം ഈ പ്രബന്ധത്തിൽ ശ്രമിച്ചു. തുടർന്നുള്ള വർഷങ്ങളിൽ സ്വീഡിഷ്-സ്കോട്ടിഷ്-ജർമ്മൻ ശാസ്ത്രജ്ഞർ, എസ്മാർക്കിന്റെ ആശയങ്ങൾ ചർച്ച ചെയ്യാനും അവ ഭാഗികമായി ഉൾക്കൊള്ളാനും ആരംഭിച്ചു. സ്കോട്ട്ലന്റിലെ പുരാതനഹിമാനികൾ മിക്കവാറും എസ്മാർക്ക് ആശയപ്രകാരമായിരിക്കണം രൂപീകരിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുക എന്ന് എഡിൻബറോ സർവകലാശാലയിലെ റോബർട്ട് ജെയിംസൺ അഭിപ്രായപ്പെടുകയുണ്ടായി. ജർമ്മൻ പ്രൊഫസറായ ആൽബ്രെഷ്റ്റ് റെയിൻഹാർഡ് ബേൺഹാഡി (1797–1849) എസ്മാർക്കിന്റെ സിദ്ധാന്തം അംഗീകരിക്കുകയും അതിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ 1832-ൽ അവതരിപ്പിച്ച പ്രബന്ധത്തിൽ, മുൻകാലങ്ങളിൽ ധ്രുവങ്ങളിലെ മഞ്ഞുപാളികൾ, ഭൂമിയുടെ സമശീതോഷ്ണമേഖലകളിലേക്ക് വരെ വ്യാപിച്ചിരുന്നിരിക്കാം എന്ന് കണക്കാക്കി.

ആൽപ്സിന്റെ ഭാഗമായ ജൂറ മലകളിലേയും വടക്കൻ ജർമ്മൻ സമതലത്തിലേയും അസ്വാഭാവിക പാറകളുടെ വിതരണം വൻ ഹിമാനികൾ മൂലമാണെന്ന് 1829-ൽ ഒരു സ്വിസ് സിവിൽ എഞ്ചിനീയറായ ഇഗ്നാസ് വെനെറ്റ്സ് (1788–1859) സ്വതന്ത്രമായി വിശദീകരിച്ചു. എന്നാൽ ഇദ്ദേഹത്തിന്റെ കണ്ടെത്തലുകൾ സ്വിസ് പ്രകൃതിശാസ്ത്ര അക്കാദമിക്കു മുൻപാകെ വിശദീകരിച്ചെങ്കിലും മിക്ക ശാസ്ത്രജ്ഞരും ഇത് അംഗീകരിക്കാൻ വിസമ്മതിച്ചു. എങ്കിലും തന്റെ സുഹൃത്തായ ഴാൻ ഡി ഷാർപെന്റൈറിനെ ഇത് ധരിപ്പിക്കാൻ വെനെറ്റ്സിനായി. തുടർന്ന് ഷാർപെന്റൈർ, വെനെറ്റ്സിന്റെ ആശയത്തെ ഒരു സിദ്ധാന്തമാക്കി മാറ്റി. എന്നാൽ ഈ സിദ്ധാന്തമനുസരിച്ചുള്ള ഹിമാനിരൂപീകരണം ആൽപ്സിൽ മാത്രമായി ഒതുക്കിയിരുന്നതിനാൽ ഗൊരാൻ വേലൻബെർഗിന്റെ സിദ്ധാന്തത്തിന് സമാനമായ ഒന്നായിരുന്നു ഇതും. 1834-ൽ ഡി ഷാർപെന്റൈർ ഈ സിദ്ധാന്തം സ്വിസ് പ്രകൃതിശാസ്ത്ര അക്കാദമിയിൽ അവതരിപ്പിച്ചു.

ഇതേ സമയത്തുതന്നെ ബവേറിയയിൽ ആൽപ്സ് മലമ്പ്രദേശങ്ങളിൽ അസ്വാഭാവികമായ പാറകളിൽ വളരുന്ന പൂപ്പലുകളെക്കുറിച്ച് പഠിച്ചുകൊണ്ടിരുന്ന ജർമ്മൻ സസ്യശാസ്ത്രജ്ഞനായ കാൾ ഫ്രെഡറിക് ഷിമ്പർ ഈ പാറകൾ എങ്ങനെ അവിടെയെത്തി എന്നതിനെക്കുറിച്ച് ചിന്തിക്കുകയും അതിനെക്കുറിച്ച് പഠിക്കാനാരംഭിക്കുകയും ചെയ്തു. പാറകളുടെ സ്ഥാനചലനത്തിന് കാരണമായത് മഞ്ഞുകട്ടകൾ തന്നെയായിരിക്കാം എന്ന നിഗമനത്തിൽത്തന്നെ അദ്ദേഹവും എത്തിച്ചേർന്നു. 1835-36 കാലത്ത് ഇതിന് വിശദീകരണങ്ങൾ‌നൽകിയ അദ്ദേഹം, ഭൂതലത്തിൽ മുഴുവനായും അതിശൈത്യത്തിന്റെ ഒരു പരിപൂർണ്ണനാശകാലം മുൻപുണ്ടായിരുന്നെന്ന് സമർത്ഥിച്ചു.

അങ്ങനെ ഹിമാനിരൂപീകരണത്തിന്റെ ഒരു പൂർവ്വകാലത്തെക്കുറിച്ചുള്ള സിദ്ധാന്തങ്ങൾ ഴാങ് ഷാർപെന്റിയർ, ഷിമ്പർ തുടങ്ങിയവർ ലൂയിസ് അഗാസി എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞനെ ധരിപ്പിച്ചു. 1836-37 ശൈത്യകാലത്ത് അഗാസിയും ഷിമ്പറും ചേർന്ന് തുടർച്ചയായ ഹിമാനിരൂപീകരണത്തിന്റെ സിദ്ധാന്തം വികസിപ്പിച്ചു. ഗോയത്ത്, വെനെറ്റ്സ്, ഡി ഷാർപെന്റൈർ തുടങ്ങിയവരുടെ പഠനങ്ങളുടെ തുടർച്ചയായി സ്വന്തം നിരീക്ഷണഫലങ്ങളും കൂട്ടിച്ചേർത്താണ് ഈ സിദ്ധാന്തം തയ്യാറായത്. ബേൺഹാഡിയുടെ പ്രബന്ധത്തെക്കുറിച്ചും ആഗസിക്ക് ഇക്കാലത്ത് അറിവുണ്ടായിരുന്നു എന്നും സൂചനകളുണ്ട്. 1837-ന്റെ തുടക്കത്തിൽ ഷിമ്പർ ആണ് ഹിമയുഗം (ഐസ് ഏജ്) (“Eiszeit“) എന്ന സംജ്ഞ ഈ പ്രതിഭാസത്തിനു നൽകിയത്.

1837 ജൂലൈയിൽ ഈ സംയുക്തപ്രബന്ധം സ്വിസ് പ്രകൃതിശാസ്ത്ര അക്കാദമിയുടെ വാർഷികസമ്മേളനത്തിൽ ആഗസി അവതരിപ്പിച്ചു. ഭൗമകാലാവസ്ഥാചരിത്രത്തിന്റെ നിലവിലുണ്ടായിരുന്ന വിശ്വാസങ്ങളെ തകിടം മറിക്കുന്ന ഒന്നാകയാൽ പുതിയ സിദ്ധാന്തം സദസ്യരുടെ രൂക്ഷവിമർശനങ്ങൾക്ക് പാത്രമായി. ചുട്ടുപഴുത്ത് ഉരുകുന്ന ഗോളമായി ഭൂമി രൂപം കൊണ്ടതിനു ശേഷം അത് കാലക്രമേണ തണുത്തുകൊണ്ടേയിരിക്കുകയാണെന്നാണ് അക്കാലത്തെ മിക്ക ശാസ്ത്രജ്ഞരും കരുതിയിരുന്നത്. ഈ തിരസ്കരണത്തെ അതിജീവിക്കുന്നതിന് ഒരു ഭൂമിശാസ്ത്രപര്യവേഷണം നടത്തുകയും 1840-ൽ ഹിമാനികളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനം (Study on glaciers - "Études sur les glaciers") എന്നൊരു ഗ്രന്ഥം പ്രസിദ്ധീകരിക്കുകയും ചെയ്തു.

എന്നിരുന്നാലും ഹിമയുഗസിദ്ധാന്തം പൂർണ്ണമായി സ്വീകരിക്കപ്പെടുന്നതിന് പിന്നേയും കുറേ ദശാബ്ദങ്ങൾക്കു ശേഷം 1870-കളുടെ അവസാനമാകേണ്ടി വന്നു. ജെയിംസ് ക്രോൾ എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞന്റെ പഠനങ്ങളും 1875-ൽ അദ്ദേഹം പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ക്ലൈമറ്റ് ആൻഡ് ടൈം, ഇൻ ദെയിർ ജിയോളജിക്കൽ റിലേഷൻസ് എന്ന പുസ്തകവും, ഹിമയുഗത്തിന്റെ കാരണങ്ങളെക്കുറിച്ച് വിശ്വസനീയമായ വിശദീകരണങ്ങൾ നൽകിയതായിരുന്നു ഇതിന്റെ കാരണം.

തെളിവുകൾ

അന്റാർട്ടിക്കയിലെ വോസ്റ്റോക്കിൽ നിന്നുള്ള മഞ്ഞുകാമ്പിന്റെ (ഐസ് കോർ) വിശകലനമനുസരിച്ച് കഴിഞ്ഞ 4 ലക്ഷം വർഷക്കാലത്ത് താപനില, കാർബൺ ഡയോക്സൈഡ്, പൊടി എന്നിവയിലെ വ്യതിയാനം

ഭൂഗർഭശാസ്ത്രപരം, രസതന്ത്രരപരം, ഫോസിൽ അധിഷ്ഠിതം എന്നിങ്ങനെ മൂന്ന് തരത്തിലുള്ള തെളിവുകളാണ് ഹിമയുഗത്തിനുള്ളത്:

ഭൂഗർഭശാസ്ത്രപരമായതുമായ തെളിവുകൾ പലതരത്തിൽ ലഭ്യമാണ്. പാറകളിലെ അടയാളങ്ങൾ, ഹിമാനിയുടെ അവശിഷ്ടങ്ങൾ, ഡ്രംലിൻ കുന്നുകൾ, താഴ്വരകളുടെ ആകൃതി തുടങ്ങിയവ ഇത്തരം തെളിവുകൾക്കുദാഹരണമാണ്. എങ്കിലും വീണ്ടും വീണ്ടുമുള്ള ഹിമാനിരൂപീകരണം ഇത്തരം തെളിവുകൾ നശിപ്പിക്കുമെന്നതിനാൽ ഈ തെളിവുകൾ ശേഖരിക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. മാത്രമല്ല ഇത്തരം തെളിവുകളുടെ പഴക്കം നിശ്ചയിക്കലും ബുദ്ധിമുട്ടേറിയ കാര്യമാണ്. ഇക്കാരണങ്ങളാൽ, ഗ്ലേഷ്യൽ കാലയളവ് ഇന്റർഗ്ലേഷ്യൽ കാലയളവിനെ അപേക്ഷിച്ച് വളരെക്കുറഞ്ഞതാണെന്നാണ് ആദ്യകാലസിദ്ധാന്തങ്ങൾ സമർത്ഥിച്ചത്. പാറകളുടേയും മഞ്ഞുപാളികളുടേയും കാമ്പെടുത്ത് പഠിക്കാനുള്ള സംവിധാനത്തിന്റെ ആവിർഭാവത്തോടെ ഈ ധാരണ തെറ്റാണെന്നും ഗ്ലേഷ്യൽ കാലയളവ്, ഇന്റർഗ്ലേഷ്യൽ കാലയളവിനെ അപേക്ഷിച്ച് ദീർഘമാണെന്ന് മനസ്സിലാക്കാനായി. ഈ സിദ്ധാന്തം ഉണ്ടായി വരാൻ വളരെയധികം സമയമെടുത്തു.

അവസാദങ്ങൾ, അവസാദശിലകൾ (sediments and sedimentary rocks), കടലിലെ ചരൽനിക്ഷേപം എന്നിവയിലടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഫോസിലുകളിലെ ഐസോട്ടോപ്പുകളുടെ അനുപാതത്തിലുള്ള വ്യതിയാനങ്ങളാണ് രസതന്ത്രപരമായ തെളിവുകളിൽ പ്രധാനം. ഐസോട്ടോപ്പ് അനുപാതത്തിന്റെ മാറ്റങ്ങൾക്ക് മറ്റു പല കാരണങ്ങളുണ്ടാകാം എന്നതിനാൽ ഈ തെളിവുകളും അത്രകണ്ട് വിശ്വാസ്യയോഗ്യമല്ല. ഉദാഹരണത്തിന്; ജീവശാസ്ത്രപരമായ പ്രക്രിയകൾ ചെറിയ ഐസോട്ടോപ്പുകളാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത് എന്നതിനാൽ ഒരു വലിയ കൂട്ടവംശനാശം ഈ പ്രക്രിയകളെ ഇല്ലാതാക്കുന്നതുവഴി മഞ്ഞുകട്ടകളിലും അവശിഷ്ടങ്ങളിലും ചെറിയ ഐസോട്ടോപ്പുകളുടെ സാന്നിധ്യം കൂട്ടും.

ഫോസിൽ തെളിവുകൾ ഫോസിലിന്റെ ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ ലഭ്യതയിലെ മാറ്റങ്ങളെ ചുറ്റിപ്പറ്റിയുള്ളതാണ്. ഹിമയുഗത്തിനോട് ചേർന്നുള്ള സമയങ്ങളിൽ തണുത്ത പരിതഃസ്ഥിതിയോട് ഒത്തുപോകാൻ പറ്റുന്ന മൃഗങ്ങൾ താഴ്ന്ന അക്ഷാംശരേഖകളിലുള്ള സ്ഥലങ്ങളിലേയ്ക്ക് പോകുകയും, ചൂടുള്ള കാലാവസ്ഥ ഇഷ്ടപ്പെടുന്ന മൃഗങ്ങൾക്ക് വംശനാശം സംഭവിക്കുകയോ അവ താഴ്ന്ന അക്ഷാംശരേഖയിലുള്ള സ്ഥലങ്ങളിലേയ്ക്ക് പോകാൻ നിർബന്ധിതരാകുകയോ ചെയ്യും. ഈ തെളിവും വിശ്വസിക്കാൻ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. കാരണം ഈ തെളിവുകൾ വിശ്വസനീയമാകാൻ താഴെപ്പറയുന്ന കാര്യങ്ങൾ വേണ്ടതായുണ്ട്:

• നീണ്ട കാലയളവിലും വൈവിധ്യമേറിയ അക്ഷാംശരേഖകളിലും ജീവിച്ചിരുന്ന ജീവികളുടെ അനുക്രമത്തിലുള്ള അവശിഷ്ടങ്ങൾ.
• ലക്ഷക്കണക്കിന് വർഷങ്ങളോളം കാര്യമായ മാറ്റങ്ങൾ ഇല്ലാതെ ജീവിച്ചിരുന്നതും, ഏത് തരം കാലാവസ്ഥയാണ് ഇഷ്ടപ്പെട്ടിരുന്നത് എന്ന് നമുക്ക് കൃത്യമായും അറിയാവുന്നതുമായ ജീവികളുടെ അവശിഷ്ടങ്ങൾ.
• പ്രസക്തമായ അവശിഷ്ടങ്ങൾ കണ്ടുപിടിക്കാൻ വേണ്ട ഭാഗ്യം.

ഇത്രയധികം ബുദ്ധിമുട്ടുകൾ ഉണ്ടായിട്ടും, ഹിമാന്തർഭാഗങ്ങളുടേയും കടലിലെ അവശിഷ്ടങ്ങളുടേയും പഠനങ്ങൾ മൂലം ലക്ഷക്കണക്കിനുവർഷങ്ങൾ മുന്നേ ഉണ്ടായിരുന്ന ഉറഞ്ഞുകട്ടിയായ മഞ്ഞിന്റെ തെളിവുകൾ ലഭിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഇതേ തെളിവുകൾ ഹിമയുഗവും ഭൂഖണ്ഡങ്ങളുടെ പുറന്തോടിലുള്ള ഗ്ലേഷ്യൽ മൊറൈനുകൾ, ഡ്രംലിൻ കുന്നുകൾ, ഹിമാനിയുടെ പ്രവർത്തനഫലമായുള്ള അസ്വാഭാവികപാറകൾ എന്നിവയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം തെളിയിച്ചു. ലഭ്യമായ ഹിമാന്തർഭാഗങ്ങളുടേയും സമുദ്രത്തിലെ അവശിഷ്ടങ്ങളുടേയും മുൻപ് ഉണ്ടാകപ്പെട്ട പാളികളിൽ കാണപ്പെടുന്ന ഭൂഖണ്ഡങ്ങളുടെ പുറന്തോടിലെ പ്രതിഭാസങ്ങൾ (continental crust phenomen) അതുകൊണ്ട് തന്നെ, മുൻപുണ്ടായിരുന്ന ഹിമയുഗത്തിന്റെ നല്ല തെളിവായി സ്വീകരിക്കപ്പെടുന്നു.

പ്രധാനപ്പെട്ട ഹിമയുഗങ്ങൾ

കുറഞ്ഞത് അഞ്ച് ഹിമയുഗങ്ങളെങ്കിലും മുൻകാലത്ത് ഭൂതലത്തിൽ ഉണ്ടായിട്ടുണ്ട് എന്നതിന് തെളിവുകളുണ്ട്. ഈ ഹിമയുഗങ്ങൾക്കിടയിലുള്ള കാലത്ത് ഉയർന്ന ഉന്നതിയുള്ള പ്രദേശങ്ങളിൽപ്പോലും മഞ്ഞുണ്ടായിരുന്നില്ല.

അറിയപ്പെടുന്നതിൽ ഏറ്റവും നേരത്തേയുണ്ടായ ഹിമയുഗത്തിന്റെ തെളിവുകൾ ഏതാണ്ട് 240 കോടി വർഷം മുൻപു മുതൽ 210 കോടി വർഷം മുൻപുവരെയുള്ളതാണ് . പ്രോട്ടെറോസോയിക് ഇയോൺ കാലഘട്ടത്തിലുണ്ടായ ഈ ഹിമയുഗം ഹ്യൂറോണിയൻ എന്നറിയപ്പെടുന്നു.

രേഖപ്പെടുത്തപ്പെട്ടിട്ടുള്ള തൊട്ടടുത്ത ഹിമയുഗം 85 കോടി വർഷം മുൻപു മുതൽ 63 കോടി വർഷം മുൻപുവരെയാണ് (ക്രയോജെനിയൻ കാലഘട്ടം) ഉണ്ടായത്. കഴിഞ്ഞ 100 കോടി വർഷത്തിനിടയിലുണ്ടായ ഏറ്റവും കടുത്ത ഹിമയുഗം ഇതായിരിക്കാം എന്ന് വിലയിരുത്തപ്പെടുന്നു. ഈ സമയത്ത് ധ്രുവങ്ങളിൽ നിന്നാരംഭിച്ച മഞ്ഞുപാളികൾ ഭൂമദ്ധ്യരേഖവരെ എത്തിച്ചേർന്നിരിക്കാമെന്നതിനാൽ ഭൂമി ഒരു ഹിമപ്പന്തായി മാറിയിരിക്കാം എന്നും കരുതുന്നു. അഗ്നിപർവ്വതങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനഫലമായി കാർബൺ ഡയോക്സൈഡ് പോലുള്ള ഹരിതഗൃഹവാതകങ്ങളുടെ വർദ്ധന മൂലമായിരിക്കണം ഈ ഹിമയുഗം അവസാനിച്ചതെന്നും കരുതപ്പെടുന്നു. ഈ ഹിമയുഗത്തിന്റെ അന്ത്യമാണ് ഈഡിയാകെറൻ-കേംബ്രിയൻ ജൈവവിസ്ഫോടനങ്ങൾക്ക് കാരണമായതെന്നും പറയപ്പെടുന്നുണ്ടെങ്കിലും, നൂതനമായ ഈ ആശയം ഏറെ വിമർശനവിധേയമാണ്.

സെഡിമെന്റ് കാമ്പുകളുടെ വിശകലനമനുസരിച്ച്, കഴിഞ്ഞ അരക്കോടി വർഷക്കാലത്തെ ഗ്ലേഷ്യൽ-ഇന്റർഗ്ലേഷ്യൽ കാലയളവുകൾ

ആൻഡിയൻ-സഹാറൻ എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഒരു ചെറിയ ഹിമയുഗം 46 മുതൽ 43 വരെ കോടി വർഷങ്ങൾക്ക് മുൻപ് ഓഡവിഷൻ കാലഘട്ടത്തിന്റെ അന്ത്യത്തിലും സിലൂറിയൻ കാലഘട്ടത്തിലുമായി ഉണ്ടായിരുന്നു. 36 മുതൽ 26 കോടി വർഷം മുൻപുവരെയുണ്ടായിരുന്ന ഹിമയുഗം കാരൂ ഹിമയുഗം എന്നറിയപ്പെടുന്നു. ദക്ഷിണാഫ്രിക്കയിലെ കാരൂ മേഖലയിൽ നിന്നും ലഭിച്ച ഹിമാനിയുടെ അവശിഷ്ടങ്ങളിൽന്നാണ് ഈ ഹിമയുഗത്തെക്കുറിച്ചുള്ള വ്യക്തമായ തെളിവുകൾ ആദ്യമായി ലഭിച്ചതെന്നതിനാലാണ് ഈ പേര് സിദ്ധിച്ചത്. ഡെവോണീയൻ കാലത്തിന്റെ തുടക്കത്തിലെ സസ്യങ്ങളുടെ വർദ്ധനവാണ് ഈ ഹിമയുഗത്തിന് ഹേതുവായതെന്ന് കരുതുന്നു. ഇക്കാലയളവിൽ ഭൂതലത്തിൽ മുൻകാലങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് വളരെയധികം സസ്യങ്ങൾ വ്യാപിച്ചിരുന്നു. ഇതുമൂലം അന്തരീക്ഷത്തിലെ ഓക്സിജൻ നില വർദ്ധിക്കുകയും കാർബൺ ഡയോക്സൈഡിന്റെ അളവിൽ കുറവുണ്ടാകുകയും ഇത് ഈ ഹിമയുഗത്തിലേക്ക് നയിക്കുകയും ചെയ്തു.

ക്വാട്ടേണറി ഗ്ലേസിയേഷൻ എന്നും പ്ലയോസീൻ ഗ്ലേസിയേഷൻ എന്നെല്ലാം അറിയപ്പെടുന്ന നിലവിലെ ഹിമയുഗം ഏതാണ്ട് 25.8 കോടി വർഷം മുൻപ് (പ്ലയോസീൻ കാലഘട്ടത്തിന്റെ അന്ത്യകാലത്ത്) ഉത്തരാർദ്ധഗോളത്തിലെ ഹിമപാളികളുടെ വികാസത്തോടെയാണ് ആരംഭിച്ചത്. അതിനു ശേഷം ഭൂമിയിൽ ചാക്രികമായ ഹിമാനിരൂപീകരണങ്ങൾ ആദ്യമാദ്യം 40,000 വർഷങ്ങളുടെയും പിന്നീട് ഒരുലക്ഷവും വർഷങ്ങളുടെയും ഇടവേളയിൽ ആവർത്തിക്കുന്നു. ഭൂമി ഇപ്പോൾ ഹിമാനികൾ പിൻവാങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഒരു ഇന്റർഗ്ലേഷ്യൽ കാലയളവിലാണ്. ഭൂമിയിലെ അവസാനത്തെ ഗ്ലേഷ്യൽ കാലഘട്ടം, ഏതാണ്ട് 10,000 വർഷങ്ങൾക്കു മുൻപ് അവസാനിച്ചു. ഗ്രീൻലാന്റിലേയും അന്റാർട്ടിക്കയിലേയും ഹിമാനികളും ബാഫിൻ ദ്വീപിലേതുപോലെയുള്ള ചെറിയ ഹിമാനികളുമാണ് മുൻപത്തെ ഗ്ലേഷ്യൽ കാലഘട്ടത്തിന്റെ ബാക്കിപത്രമായി ഇന്നവശേഷിക്കുന്നത്.

ഇന്റർഗ്ലേഷ്യലുകളും ഭാവിയും

ഹിമയുഗകാലത്തുതന്നെ ആയിരക്കണക്കിനു വർഷങ്ങൾ നീണ്ടു നിൽക്കുന്ന താരതമ്യേന ചൂടേറിയതും തണുപ്പേറിയതുമായ കാലയളവുകൾ‌ മാറിമാറീ വരാറുണ്ട്. (കുറഞ്ഞപക്ഷം നിലവിലെ ഹിമയുഗത്തിൽ അങ്ങനെയുണ്ട്). തണുപ്പേറിയ കാലയളവിനെ ഗ്ലേഷ്യൽ കാലയളവെന്നും രണ്ടു ഗ്ലേഷ്യൽ കാലയളവുകൾക്കിടയിലെ ചൂടേറിയ കാലയളവിനെ ഇന്റർഗ്ലേഷ്യൽ കാലയളവെന്നും പറയുന്നു. ഭൂമി നിലവിൽ ഒരു ഇന്റർഗ്ലേഷ്യൽ കാലഘട്ടത്തിലാണ്. ഇതിനു തൊട്ടു മുൻപുള്ള ഇന്റർഗ്ലേഷ്യൽ കാലയളവ്, ഈമിയൻ ഘട്ടം (1,30,000 മുതൽ 1,14,000 വർഷം മുൻപുവരെ)എന്നറിയപ്പെടൂന്നു.

ഭൂമിയിലെ നിലവിലെ ഇന്റർഗ്ലേഷ്യൽ കാലത്തെ ഹോലോസീൻ എന്ന പേരിലാണ്‌ വിളിക്കുന്നത്. അവസാനത്തെ ഗ്ലേഷ്യൽ കാലഘട്ടം ഉദ്ദേശം 11,000 വർഷം മുൻപ് അവസാനിച്ചു. സാധാരണ ഒരു ഇന്റർഗ്ലേഷ്യൽ കാലഘട്ടം സുമാർ പന്ത്രണ്ടായിരം വർഷം നില നിൽക്കും എന്നൊരു പരമ്പരാഗതവിശ്വാസമുണ്ട്. പക്ഷേ ഇന്ന് ലഭ്യമായ ഹിമപാളികളുടെ തെളിവുകൾ വച്ച് ഇതു സ്ഥാപിച്ചെടുക്കുക പ്രയാസം. ഉദാഹരണത്തിന്, നേച്ചർ മാഗസിനിൽ വന്ന ഒരു ലേഖനത്തിൽ ഇന്നുള്ള ഇന്റർഗ്ലേഷ്യൽ കാലഘട്ടം, ഇതിനുമുൻപുണ്ടായ ഇന്റർഗ്ലേഷ്യൽ കാലഘട്ടം പോലെ 28,000 വർഷം നിലനിന്നേക്കുമെന്ന് വാദിക്കുന്നു.

ഭൂമിയുടെ പ്രഥക്ഷിണപഥപ്രഭാവത്തിന്റെ വ്യതിയാനങ്ങളിൽ നിന്ന് ഇന്ന് പ്രവചിക്കപ്പെടുന്നത്, മനുഷ്യസൃഷ്ടിയായ ആഗോളതാപനം കണക്കിലെടുത്തിട്ടില്ലെങ്കിൽക്കൂടിയും. അടുത്ത ഹിമയുഗം 50,000 വർഷങ്ങൾക്ക് ശേഷം തുടങ്ങുമെന്നാണ് (Milankovitch cycles കാണുക). എങ്കിലും ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങളുടെ ഉപയോഗം കൂടുന്നതോടുകൂടി ഹരിതഗൃഹവാതകങ്ങൾ അന്തരീക്ഷത്തിൽ കൂടുകയും, അങ്ങനെ മാനുഷികപ്രഭാവം, പ്രഥക്ഷിണപഥപ്രഭാവത്തെ നിഷ്പ്രഭമാക്കുമെന്നും അത് അടുത്ത ഗ്ലേഷ്യൽ കാലയളവിനെ വൈകിപ്പിക്കുമെന്നും കരുതുന്നു.

അനുകൂല-പ്രതികൂലഘടകങ്ങൾ

സമീപകാലത്തെ ഗ്ലേഷ്യൽ-ഇന്റർഗ്ലേഷ്യൽ കാലങ്ങളിൽ താപനിലയിലും മഞ്ഞിന്റെ വ്യാപ്തത്തിലുമുണ്ടായ മാറ്റങ്ങൾ

ഓരോ ഗ്ലേഷ്യൽ കാലയളവിനും അനുകൂലവും പ്രതികൂലവുമായ ഘടകങ്ങളുണ്ടാകും. അനുകൂലഘടകങ്ങൾ ഗ്ലേഷ്യൽ കാലയളവിന്റെ കാഠിന്യം കൂട്ടും. പ്രതികൂലഘടകങ്ങൾ അതിന്റെ കാഠിന്യം കുറച്ച് ക്രമേണ ഗ്ലേഷ്യൽ കാലയളവിന് അന്ത്യം വരുത്തുകയും ചെയ്യും. (ഇതുവരെയുള്ള കാലയളവുകളിൽ അങ്ങനെയായിരുന്നു.)

അനുകൂലഘടകങ്ങൾ

മഞ്ഞും മഞ്ഞുകട്ടയും ഭൂമിയുടെ പ്രതിഫലനശേഷി വർദ്ധിപ്പിക്കും. അതായത്, ഇവ സൗരോർജ്ജത്തെ വളരെക്കുറച്ചേ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നുള്ളൂ; കൂടുതലായി പ്രതിഫലിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും. അതുകൊണ്ട് അന്തരീക്ഷതാപനില കുറയുന്ന സമയത്ത് മഞ്ഞിന്റെ അളവ് കൂടുകയും, ഇതിന്റെ ഫലമായി സൗരോർജ്ജം കൂടുതൽ പ്രതിഫലിപ്പിക്കപ്പെടുകയും വീണ്ടൂം താപനില കുറയാൻ ഇടവരുത്തുകയും ചെയ്യും. ഒരു പ്രതികൂലഘടകത്തിന്റെ പ്രഭാവത്താൽ സമതുലനാവസ്ഥയിലെത്തുന്നതുവരെ ഈ പ്രക്രിയ തുടരും. മഞ്ഞുപാളികളുടെ വ്യാപനം വനമേഖലകളെ കുറക്കുന്നതുമൂലവും ഭൂമിയുടെ പ്രതിഫലനഗുണാങ്കം വർദ്ധിക്കും.

1956-ൽ എഡ്വിങ്, ഡോൺ എന്നിവർ മുന്നോട്ടുവച്ച സിദ്ധാന്തപ്രകാരം ആർട്ടിക് സമുദ്രത്തിലെ മഞ്ഞുപാളികളുടെ അഭാവം, ഉയർന്ന ഉന്നതിയുള്ള ഇടങ്ങളിൽ കൂടിയതോതിലുള്ള മഞ്ഞുവീഴ്ചക്ക് കാരണമാകുമെന്ന് അനുമാനിക്കുന്നു. സാധാരണഗതിയിൽ താഴ്ന്ന താപനിലയിലുള്ള മഞ്ഞ് ആർട്ടിക്ക് വൻ‌കടലിനെ മൂടുമ്പോൾ അവിടെ വെള്ളമോ മഞ്ഞോ ആവിയായി മാറുകയേയില്ല. തന്മൂലം ധ്രുവമേഖലകളിലെ അന്തരീക്ഷ ഈർപ്പം കുറയുകയും മദ്ധ്യമ അക്ഷാംശരേഖകളിലുള്ള മരുഭൂമികളിലേതുപോലെയാകുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ താഴ്ന്ന അന്തരീക്ഷ ഈർപ്പം, ഉയർന്ന അക്ഷാംശങ്ങളിലുള്ള മഞ്ഞുമലകൾ വേനൽക്കാലത്ത് ഉരുകാൻ കാരണമാകുന്നു. മഞ്ഞുപാളികൾ ഇല്ലാത്ത ആർട്ടിക്ക് വൻ‌കടൽ, നീണ്ട വേനൽക്കാലദിനങ്ങളിൽ സൂര്യന്റെ വികരണങ്ങളെ സ്വാംശീകരിക്കുകയും കൂടുതൽ ഈർപ്പം ആർട്ടിക്ക് അന്തരീക്ഷത്തിൽ നിറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും. കൂ‌ടുതൽ അന്തരീക്ഷ ഈർപ്പം ഉണ്ടാകുകയാണെങ്കിൽ വേനൽക്കാലത്ത് മഞ്ഞുമലകൾ ഉരുകില്ല. തന്മൂലം മഞ്ഞുമലകൾക്ക് താഴ്ന്ന അക്ഷാംശമേഖലകളിലേക്ക് വ്യാപിക്കുകയും മുകളിൽപ്പറഞ്ഞ മാതിരി മഞ്ഞുപാളികൾ മൂലമുള്ള പ്രതിഫലനഗുണാങ്കത്തിലെ വർദ്ധന മൂലം ഭൂമിയിലെ താപനില വീണ്ടും താഴുകയും ചെയ്യും. സമുദ്രത്തിലെ മഞ്ഞുകട്ടകളുടെ അഭാവം മൂലം ആർട്ടിക് സമുദ്രവും വടക്കേ അറ്റ്ലാന്റിക് സമുദ്രവും തമ്മിലുള്ള ജലക്കൈമാറ്റം വർദ്ധിക്കാനിടയാകുമെന്നും ഈ സിദ്ധാന്തം അനുമാനിക്കുന്നു. (കാര്യമായി മഞ്ഞുമൂടാത്ത ആർട്ടിക് സമുദ്രം, ആഗോളതാപനത്തിന്റെ ഫലമായി അടുത്ത അഞ്ചു മുതൽ ഇരുപതുവർഷത്തിനുള്ളിൽ രൂപമെടുക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നുണ്ട്.). വടക്കേ അറ്റ്ലാന്റിക്കിലേക്ക് അധികമായി പ്രവഹിക്കപ്പെടുന്ന ജലം മൂലം ആഗോള ജലചംക്രമണം മന്ദീഭവിക്കാനും സാധ്യതയുണ്ട്. ഗൾഫ് പ്രവാഹത്തിലെ ഈ കുറവ് വടക്കൻ യൂറോപ്പിൽ തണുപ്പേറുന്നതിന് കാരണമാകാം. അത് വേനൽക്കാലത്തും താഴ്ന്ന അക്ഷാംശങ്ങളിൽ മഞ്ഞുപാളികൾ നിലനിൽക്കാൻ കാരണമാകുന്നു.

പ്രതികൂലഘടകങ്ങൽ

മഞ്ഞുമലകൾ കൂടുതലായി ഉണ്ടാകുമ്പോൾ അതിന്റെ അടിയിലുള്ള മണ്ണ് ഒലിച്ച് പോകാൻ അതിടവരുത്തുന്നു. കുറച്ച് കാലം കഴിയുമ്പോൾ, സമുദ്രനിരപ്പിനുമുകളിലുള്ള മണ്ണ് കുറയുകയും തന്മൂലം മഞ്ഞുപാളികൾ ഉണ്ടാകാനുള്ള സ്ഥലം കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ മഞ്ഞുപാളികൾ ഉണ്ടാകാൻ ഇടയാകുന്ന സമുദ്രനിരപ്പ് താഴുന്ന പ്രക്രിയയും തടസ്സപ്പെടുന്നു.

ഹിമയുഗത്തിന്റെ ഔന്നത്യതിലെത്തുമ്പോൾ അന്തരീക്ഷത്തിലുള്ള ഈർപ്പം കുറയുന്നതിനാൽ, കൂടുതൽ മഞ്ഞുമലകൾ ഉണ്ടാകാനുള്ള സാധ്യത ഇല്ലാതാകുന്നു.

ഹിമയുഗത്തിന്റെ കാരണങ്ങൾ

ഹിമയുഗം ഉണ്ടാകാനുള്ള കാരണങ്ങൾ ഇന്നും തർക്കവിഷയമാണ്. വൻതോതിലുള്ള ഹിമയുഗകാലഘട്ടങ്ങളും ഹിമയുഗകാലത്തുള്ള മാറിമാറി വരുന്ന ഗ്ലേഷ്യൽ-ഇന്റർഗ്ലേഷ്യൽ കാലഘട്ടങ്ങളുടേയും കാരണങ്ങൾ ഇതുവരെയും പൂർണ്ണമായും വിശദീകരിക്കാനായിട്ടില്ല. കാർബൺ ഡയോക്സൈഡ്, മീഥേൻ തുടങ്ങിയവയുടെ സാന്ദ്രത പോലുള്ള അന്തരീക്ഷഘടകങ്ങൾ, ഭൂമിയുടെ പ്രഥക്ഷിണപഥത്തിലെ വ്യതിയാനങ്ങൾ (മിലാൻകോവിച്ച് ചക്രങ്ങൾ), (ചിലപ്പോൾ ക്ഷീരപഥകേന്ദ്രത്തിനു ചുറ്റുമുള്ള സൂര്യന്റെ പ്രഥക്ഷിണപഥത്തിലെ പ്രത്യേകതകൾ), ഭൗമഫലകങ്ങളുടെ ചലനം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഭൂഖണ്ഡ-സമുദ്ര ഭൗമപാളികളുടെ സ്ഥാനത്തിലുള്ള ആപേക്ഷികവ്യത്യാസം കാറ്റുകളിലും സമുദ്രജലപ്രവാഹത്തിലും വരുത്തുന്ന മാറ്റങ്ങൾ, സൂര്യവികിരണങ്ങളിലെ മാറ്റങ്ങൾ, ഭൂമിയുടേയ്യും ചന്ദ്രന്റേയും പ്രഥക്ഷിണപഥങ്ങളുടെ പ്രത്യേകതകൾ, വൻ ഉൽക്കാപതനങ്ങൾ, അഗ്നിപർവ്വതസ്ഫോടനങ്ങൾ തുടങ്ങിയ നിരവധി ഘടകങ്ങൾ ഹിമയുഗമുണ്ടാകാനുള്ള പ്രധാനകാരണങ്ങളാണെന്ന് അനുമാനിക്കുന്നു.

ഇതിൽ ചില ഘടകങ്ങൾ തമ്മിൽ ബന്ധപ്പെട്ടുമിരിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്: ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ രാസസംയോഗത്തിലുള്ള മാറ്റങ്ങൾ (പ്രത്യേകിച്ചും ഗ്രീൻ ഹൌസ് വാതകങ്ങളുടെ അളവിലെ വ്യത്യാസം) കാലാവസ്ഥയെ സ്വാധീനിക്കും, അതുപോലെ കാലാവസ്ഥാ മാറ്റങ്ങൾ അന്തരീക്ഷ രാസസംയോഗം മാറ്റുവാനും ഇടയാക്കും.

അന്തരീക്ഷത്തിലുള്ള വ്യതിയാനങ്ങൾ

അന്തരീക്ഷവ്യതിയാനങ്ങളിൽ ഹിമയുഗത്തിന്റെ കാരണമായവയിൽ ഏറ്റവും പ്രസക്തമായത് ഹരിതഗൃഹവാതകങ്ങളുടെ അളവിന്റെ വ്യതിയാനങ്ങളാണ്. ഹിമയുഗം തുടങ്ങുമ്പോൾ ഈ വാതകങ്ങളുടെ അളവ് കാര്യമായി കുറഞ്ഞുവെന്നതിനും ഹിമയുഗം അവസാനിക്കാറായപ്പോൾ അത് കൂടിയെന്നതിനും തെളിവുണ്ട്. പക്ഷേ ഇതിനുള്ള കാരണവും അതുണ്ടാക്കിയ പ്രഭാവവും തെളിയിക്കുക ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. ഹിമയുഗത്തിന്റെ കാരണങ്ങളായി പറയപ്പെടുന്ന ഭൂഖണ്ഡങ്ങളുടെ സ്ഥാനചലനവും അഗ്നിപർവ്വതപ്രക്രിയകളും ഒക്കെ ഹരിതഗൃഹവാതകങ്ങളുടെ അളവിലുണ്ടായ വ്യതിയാനത്തിനു കാരണമായിരിക്കാം.

"സ്നോബോൾ എർത്ത്" (ഹിമപ്പന്ത്) സാങ്കല്പികസിദ്ധാന്തം പറയുന്നത്, അന്തരീക്ഷത്തിലെ കാർബൺ ഡയോക്സൈഡിന്റെ അളവ് കൂടിയതോടെയാണ് പ്രോട്ടെറോസോയിക് കാലഘട്ടത്തിന്റെ അവസാനത്തോടുകൂടിയുണ്ടായ കടുത്ത മരവിക്കൽ അവസാനിച്ചത് എന്നാണ്. എന്നാൽ ഇത് അന്തരീക്ഷത്തിലെ കാർബൺ ഡയോക്സൈഡിന്റെ അളവുകുറഞ്ഞതുകൊണ്ടാണ് സംഭവിച്ചത് എന്ന് വിശ്വസിക്കുന്നവരും ഉണ്ട്. ഇതേ സാങ്കല്പികസിദ്ധാന്തം ഭാവിയിൽ ഉണ്ടാകാൻ ഇടയുള്ള ഹിമപ്പന്തുകളെക്കുറിച്ചും മുന്നറിയിപ്പ് നൽകുന്നു.

വില്യം റുഡിമാന്റെ നേരത്തേയുള്ള അന്ത്രോപൊസീൻ ആരംഭസിദ്ധാന്തപ്രകാരം, അന്ത്രൊപൊസീൻ കാലഘട്ടം, പതിനെട്ടാം നൂറ്റാണ്ടിലെ വ്യാവസായികകാലഘട്ടത്തിനോടനുബന്ധിച്ചല്ല തുടങ്ങിയത്, മറിച്ച് കാർഷികരായ മനുഷ്യപൂർവ്വികർ ഏതാണ്ട് 8000 വർഷം മുൻപ് കൃഷി തീവ്രമാക്കിയതിനെത്തുടർന്നാകണമെന്നാണ്. (അന്ത്രോപ്രൊസീൻ കാലഘട്ടം എന്നു പറഞ്ഞാൽ മനുഷ്യവംശം ഭൂമിയുടെ കാലാവസ്ഥയ്ക്കും ആവാസവ്യവസ്ഥയ്ക്കും കാര്യമായ തകരാറ് ഉണ്ടാക്കിത്തുടങ്ങിയ ഏറ്റവും അവസാനത്തെ കാലഘട്ടമാണ്). ഈ കാലയളവിലാണ് ഹരിതഗൃഹവാതകങ്ങൾ, മിലൻ‌കോവിച്ച് ചക്രത്തിന്റെ ആവൃതിയിലല്ലാതെയായത്. റുഡിമാന്റെ തന്നെ overdue-glaciation സാങ്കല്പികസിദ്ധാന്തം പ്രകാരം ആരംഭഘട്ടത്തിലുള്ള ഹിമയുഗം ഒരുപക്ഷേ പരസഹസ്രം വർഷങ്ങൾക്കുമുന്നേ തുടങ്ങിയിരിക്കാം, പക്ഷേ ഈ ഹിമയുഗത്തിന്റെ വരവ് ഈ കർഷകരുടെ പ്രവൃത്തികൾ കാരണം വൈകിയതായിരിക്കണം.

പണ്ടത്തെ കാലാവസ്ഥയ്ക്ക് കാരണമായ മറ്റൊരു മുഖ്യകാരണം ഭൂഖണ്ഡത്തിന്റെ സ്ഥാനം മൂലം ഉണ്ടാകുന്ന‍ സമുദ്രത്തിന്റെ ഒഴുക്കാണ്. അവയ്ക്ക് തണുപ്പിക്കാനും (അന്റാർട്ടിക്ക ഉണ്ടായതുപോലെ), ചൂട് നൽകാനും (ബ്രിട്ടീഷ് ദ്വീപുകൾക്ക് വടക്കൻ ദ്വീപുകളിലേതുപോലെയല്ലാത്ത സമശീതോഷ്ണമായ കാലാവസ്ഥ ഉണ്ടായതുപോലെ) ഒരുപോലെ കഴിവുണ്ട്.

ഭൂഖണ്ഡങ്ങളുടെ സ്ഥാനം

ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ തെളിവുകൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നത് ഹിമയുഗങ്ങൾ തുടങ്ങുന്നത് ഭൂഖണ്ഡങ്ങളുടെ സ്ഥാനം‍, ഭൂമധ്യരേഖയിൽ നിന്ന് ധ്രുവങ്ങളിലേയ്ക്കുള്ള ചൂട് വെള്ളത്തിന്റെ ഒഴുക്ക് തടയുന്നതരത്തിൽ ആകുമ്പോഴാണെന്നാണ്. മഞ്ഞുപാളികൾ ഉണ്ടാകാൻ അത് സഹായകരമാകുന്നു. മഞ്ഞുപാളികൾ‍, സൂര്യരശ്മികളെ ഭൂമി പ്രതിബിംബിക്കുന്നത് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും തത്ഫലമായി സൂര്യവികരണങ്ങളെ ഭൂമി ആഗിരണം ചെയ്യുന്നത് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും. ഭൂമി ചൂടാവുന്നത് അങ്ങനെ കുറയുകയും അന്തരീക്ഷവും അതോടെ തണുക്കുകയും ചെയ്യും. ഈ തണുപ്പ്മൂലം മഞ്ഞുപാളികൾ വളരും. അത് പിന്നെയും ഭൂമിയുടെ വികരണശേഷി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ഇതൊരു ചക്രം പോലെ പരസ്പരപൂരിതമായി തുടർന്നുകൊണ്ടേയിരിക്കുകയും ചെയ്യും. ഈ പ്രക്രിയ മൂലം ഗ്രീൻ ഹൌസ് പ്രഭാവം കൂടുന്നത് വരെ ഈ ഹിമയുഗം തുടരും.

ഭൂമധ്യരേഖയിൽ നിന്ന് ധ്രുവങ്ങളിലേയ്ക്കുള്ള ഒഴുക്ക് തടയുന്ന മൂന്ന് തരം സന്ധികളാണ് ഭൂഖണ്ഡങ്ങൾക്കുള്ളത്:

• ഒരു ഭൂഖണ്ഡം ധ്രുവത്തിന്റെ മുകളിൽ തന്നെ ഉണ്ടാകും. അന്റാർട്ടിക്ക ഇന്നുള്ളത് പോലെ.
• ധ്രുവക്കടൽ ഭൂമിയാൽ ചുറ്റപ്പെട്ടിരിക്കും. ആർട്ടിക്ക് സമുദ്രം ഇന്നുള്ളത് പോലെ.
• ഒരു വലിയ ഭൂഖണ്ഡം ഭൂമധ്യരേഖ മുഴുവൻ നിറഞ്ഞ് നിൽക്കും. റൊഡീനിയ (Rodinia), ക്രയോജെനിയൻ (Cryogenian) കാലഘട്ടത്തിൽ ഉണ്ടായിരുന്നതുപോലെ.

ഇന്ന് ഭൂമിയുടെ ദക്ഷിണധ്രുവത്തിൽ ഒരു ഭൂഖണ്ഡം ഉള്ളതും, വടക്കേധ്രുവത്തിലെ സമുദ്രം കരയാൽ ഏതാണ് മുഴുവൻ ഭാഗത്തോളം ചുറ്റപ്പെട്ടിട്ടുള്ളതും ഭൂമിയിൽ വൈകാതെ തന്നെ ഒരു ഹിമയുഗം ഉണ്ടാകാൻ സാധ്യത നൽകുന്നു എന്ന് ഭൂവിജ്ഞൻ വിശ്വസിക്കുന്നു. എന്ന് എന്ന ചോദ്യത്തിനുത്തരമായി പലവിധഘടകങ്ങളനുസരിച്ച് 2,000 മുതൽ 50,000 വർഷം വരെ എടുത്തേക്കാം എന്ന് കണക്കുകൂട്ടപ്പെടുന്നു.

ചില ശാസ്ത്രജ്ഞർ വിശ്വസിക്കുന്നത് ഹിമാലയം ഹിമയുഗത്തിൽ മുഖ്യ പങ്ക് വഹിക്കുമെന്നാണ്. ഹിമാലയം ഭൂമിയുടെ മൊത്തം മഴവീഴ്ചയെ കൂട്ടിയിട്ടുള്ളതുമൂലം കാർബൺ ഡയോക്സൈഡ് അന്തരീക്ഷത്തിൽ കുറയുകയും ഗ്രീൻ ഹൌസ് പ്രഭാവം കുറഞ്ഞതും ഇതിനൊരു കാരണമായി ചൂണ്ടിക്കാണിക്കപ്പെടുന്നു. ഹിമാലയം ഉണ്ടാകാൻ ആരംഭിച്ചത് 70 ദശലക്ഷം വർഷങ്ങൾക്ക് മുൻപ് ഇന്തോ-ഓസ്ത്രേലിയൻ പ്ലേറ്റ് യുറേഷ്യൻ പ്ലേറ്റുമായി കൂട്ടിയിടിച്ചപ്പോഴാണ്. ഇന്തോ-ഓസ്ത്രേലിയൻ പ്ലേറ്റ് 67 mm പ്രതിവർഷം നീങ്ങുന്നുള്ളത് കൊണ്ട് ഹിമാലയത്തിന്റെ പൊക്കം പ്രതിവർഷം 5 mm വച്ച് ഇപ്പോഴും കൂടുന്നുണ്ട്. ഹിമാലയത്തിന്റെ ചരിത്രം, Paleocene-Eocene Thermal Maximum-നു ശേഷം നീണ്ടകാലം കൊണ്ട് ഭൂമിയുടെ ശരാശരി താപനിലയിലുണ്ടായ കുറവിനെ സാധൂകരിക്കുന്നു.

ഭൂമിയുടെ ഭ്രമണപഥത്തിലെ വ്യതിയാനങ്ങൾ (Milankovitch cycles)

മിലങ്കോവിച്ച് ചക്രങ്ങൾ എന്നത് ഭൂമിയുടെ ഭ്രമണപഥത്തിന്റെ സ്വഭാവത്തിലുണ്ടാകുന്ന ഒരു കൂട്ടം ചാക്രിക പരിണാമങ്ങളെ വിളിക്കുന്ന പേരാണ്. ഇതിലെ ഓരോ ചക്രങ്ങളും വ്യത്യസ്ത സമയങ്ങളാണെടുക്കുന്നത്. അതുകൊണ്ട് തന്നെ ചില സമയത്ത് ഈ ചക്രങ്ങളിൽ ഒന്ന് മറ്റൊന്നിന്റെ പ്രഭാവം (മുഴുവനായോ പാതിയായോ) ഇല്ലാതെയാക്കും, എന്നാൽ മറ്റു സമയങ്ങളിൽ രണ്ടും കൂടിച്ചേർന്ന് വലിയ ശക്തിയാകും.

മിലങ്കോവിച്ച് ചക്രങ്ങൾ ഒരു ഹിമയുഗം (അല്ലെങ്കിൽ തുടരെയുള്ള ഗ്ലേഷ്യൽ കാലഘട്ടങ്ങൾ) തുടങ്ങാനോ അവസാനിപ്പിക്കാനോ ഉള്ള സാധ്യതകൾ വളരെ വിരളമാണ്.

• ഈ ചക്രങ്ങളിൽ ചിലത് കൂടിച്ചേർന്ന് വലിയ ശക്തിയാകുന്നുണ്ടെങ്കിൽ തന്നെയും അവയുടെ ശക്തി നാമമാത്രം മാത്രമേ എന്നാലും ആകുന്നുള്ളൂ.
• ചക്രങ്ങൾ കൂടിച്ചേരുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്ന ഉയർച്ചയുടെ ഉച്ചിയും, പരസ്പരം ഇല്ലാതെയായിപ്പോകുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്ന താഴ്ചയുടെ കുഴിയും ഹിമയുഗങ്ങൾക്കിടയിൽ കാണുന്നതിനേക്കാൾ സ്ഥിരവും ആവർത്തി കൂടുതലുള്ളതുമാണ്.

മറിച്ച്, മിലങ്കോവിച്ച് ചക്രങ്ങൾ ഹിമയുഗത്തിനകത്ത് സംഭവിക്കുന്ന ഗ്ലേഷ്യലിന്റേയും ഇന്റർഗ്ലേഷ്യലിന്റേയും കാലഘട്ടങ്ങൾ ഉണ്ടാകുന്നതിനെ സ്വാധീനിക്കാറുണ്ടെന്നതിനു ശക്തമായ തെളിവുകളുണ്ട്. ഇപ്പോഴുള്ള ഹിമയുവമാണ് ഏറ്റവും കൂടുതൽ പഠിക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ളതും, അതിനാൽത്തന്നെ മനസ്സിലാക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ളതും. പ്രത്യേകിച്ചും അവസാന 400,000 വർഷങ്ങൾ. ഈ കാലഘട്ടത്തിൽ അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ രാസസംയോഗത്തെക്കുറിച്ചും താപനിലയുടേയും ഹിമത്തിന്റെ അളവിന്റേയും വിവരങ്ങളും അക്കാലത്തുമുണ്ടായിരുന്ന ഐസ് പാളികളിൽ ഉണ്ടെന്നതാണ് അതിനുള്ള കാരണം. ഈ കാലഘട്ടത്തിലുള്ള ഗ്ലേഷ്യൽ/ഇന്റർ ഗ്ലേഷ്യൽ ആവൃതിയിലൂടെയും മിലങ്കോവിച്ച് ചക്രങ്ങളുടെ ശക്തികളുടെ കാലഘട്ടത്തിയുടേയും സാമ്യം, ഈ ചക്രങ്ങളുടെ ശക്തിയെ സാധൂകരിക്കാൻ കാരണമായിട്ടുണ്ട്. സൂര്യനുമായുള്ള ദൂരത്തിന്റെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകളും, ഭൂമിയുടെ അച്ചുതണ്ടിന്റെ കൃത്യതയും, അച്ചുതണ്ടിന്റെ ചരിവിലുണ്ടാകുന്ന മാറ്റങ്ങളും എല്ലാം ചേർന്ന്, സൂര്യന്റെ കിരണങ്ങൾ ഭൂമിയിൽ എത്തുന്ന അളവിനെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു. ഇതിൽ കാലങ്ങളുടെ തീവ്രതയെ വരെ ബാധിക്കുന്ന, ഭൂമിയുടെ അച്ചുതണ്ടിന്റെ ചരിവിനാണ് ഈ ചക്രങ്ങളിൽ കൂടുതൽ പ്രാധാന്യം. ഉദാഹരണത്തിന്, സൂര്യന്റെ കിരണങ്ങൾ, 65 ദശാംശം വടക്ക് ജൂലായിൽ ഉണ്ടാകുന്നതിന്റെ അളവിന് 25 ശതമാനം വരെ മാറ്റം വരാറുണ്ട്. (400 W/m² മുതൽ 500 W/m² വരെ, ഗ്രാഫ് കാണുക [ http://www.museum.state.il.us/exhibits/ice_ages/insolation_graph.html Archived 2012-01-12 at the Wayback Machine.] ). ശീതകാലത്ത് ഉണ്ടാകുന്ന മഞ്ഞ് ഉരുക്കാൻ വേണ്ടത്ര ചൂട് വേനൽക്കാലത്ത് ഉണ്ടാകാതിരിക്കുമ്പോഴാണ് മഞ്ഞുപാളികൾ കൂടുതലായി ഉണ്ടാകുന്നതെന്ന് ഇന്ന് പരക്കെ വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു. ഭ്രമണപഥത്തിന്റെ ശക്തികൾ ഗ്ലേഷ്യേഷൻ ഉണ്ടാക്കാൻ മാത്രം ശക്തമല്ലെന്നും, കാർബൺ ഡയോക്സൈഡ് പോലെയുള്ള വാതകങ്ങളെക്കുറിച്ച് പഠിച്ചാൽ കൂടുതൽ വിവരം ഇക്കാര്യത്തിൽ ലഭ്യമാകുമെന്നും ചില പ്രവർത്തകർ അഭിപ്രായപ്പെടുന്നു.

ഭൂമിയുടെ ഭ്രമണപഥത്തിലുണ്ടാകുന്ന മാറ്റങ്ങൾ ഹിമാനികളുടെ രൂപീകരണത്തിനെ സ്വധീനിക്കുന്നതായി മിലങ്കോവിച്ച് ശക്തികൾ സമർത്ഥിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും, ഇതാണ് ഹിമാനികളുടെ രൂപവത്കരണത്തിന്റെ മുഖ്യകാരണമെന്ന് തെളിയിക്കാൻ കൂടുതൽ തെളിവുകൾ ആവശ്യമാണ്. കഴിഞ്ഞ എട്ട് ലക്ഷം വർഷങ്ങൾക്കിടയിൽ ഹിമാനികൾ ഉണ്ടാവുകയും ഇല്ലാതാവുകയും ചെയ്യുന്ന ചാഞ്ചാട്ടത്തിന്റെ മുഖ്യമായ കാലഘട്ടം എന്ന് പറയുന്നത് ഇടയ്ക്ക് ഭൂമിയുടെ ഭ്രമണപഥത്തിലും ചരിവിലും മാറ്റം വന്ന ഒരു ലക്ഷം വർഷങ്ങളുടെ കാലഘട്ടമാണ്. പക്ഷേ മിലങ്കോവിച്ച് പ്രവചിച്ച മൂന്ന് ആവൃത്തികളുടെ അടുത്ത് പോലും എത്തുന്നില്ല. ഇന്നേയ്ക്ക് മൂന്ന് മില്യൺ വർഷങ്ങളുടേയും 8 ലക്ഷം വർഷങ്ങളുടേയും ഇടയിൽ ഉണ്ടായ ഹിമാനി രൂപവത്കരണത്തിന്റെ പ്രബലമായ കാലഘട്ടം, ഭൂമിയുടെ ഭ്രമണപഥത്തിൽ വ്യത്യാസം വന്ന 41,000 വർഷങ്ങളാണ്. ഒരു ആവൃത്തി മറ്റൊന്നിനേക്കാൾ പ്രബലം ആകുന്നത് എന്തുകൊണ്ടെന്ന് ഇതു വരെ മനസ്സിലാക്കാൻ ശാസ്ത്രത്തിനു കഴിഞ്ഞിട്ടില്ല. ഇന്നത് വളരെയധികം ഗവേഷണങ്ങൾ നടക്കുന്ന ഒരു മേഖലയാണ്. ഭൂമിയുടെ കാലാവസ്ഥയിൽ ഉണ്ടാകുന്ന വ്യതിയാനങ്ങളുടെ ആവർത്തനമാകാം അതിനു കാരണം.

ഒരു ലക്ഷം വ‌ർഷങ്ങൾ നീണ്ടു നിന്ന ഒരു മിലങ്കോവിച്ച് ചക്രം കഴിഞ്ഞ ഒരു എട്ട് തവണ ഉണ്ടായിട്ടുള്ള ചക്രങ്ങളേക്കാൾ പ്രബലമാകാൻ കാരണം എന്തെന്ന് വിശദീകരിക്കുന്നതിൽ മിലങ്കൊവിച്ച് സിദ്ധാന്തം പരാജയപ്പെട്ടു. റിച്ചാർഡ് എ മുള്ളറും ഗോർഡൺ ജെ മക്.ഡൊണാൾഡും [ http://www.pnas.org/cgi/content/full/94/16/8329 Archived 2008-03-05 at the Wayback Machine.] [1] [2] മറ്റുള്ളവരും ഈ സിദ്ധാന്തം ഭൂമിയുടെ ചക്രങ്ങളുടെ ദ്വിമാന വശമേ കാണുന്നുള്ളുവെന്നും ഭൂമിയ്ക്ക് ഒരുലക്ഷം വർഷങ്ങളുടെ ഭ്രമണപഥത്തിന്റെ ചരിവുകളുടെ ത്രിമാനവശം കൂടിയും ഉണ്ട് എന്ന് ചൂണ്ടിക്കാണിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഈ ചരിവുകളിലെ വ്യതിയാനങ്ങൾ കാരണമാണ് ഭുമി സൗരയൂഥത്തിലെ പൊടിപടലങ്ങളുടെ വളയങ്ങളിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുമ്പോൾ സുര്യതാപനത്തിലും മാറ്റം ഉണ്ടാകുന്നതെന്ന് ഇവർ സമർത്ഥിക്കുന്നു. ഇത് പഴയ മിലങ്കോവിച്ച് സിദ്ധാന്തങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണെങ്കിലും കഴിഞ്ഞ നാലു ലക്ഷം വർഷങ്ങളുടെ ചക്രങ്ങൾ ഈ സിദ്ധാന്തം വഴി പ്രവചിക്കപ്പെടുന്നത് കൃത്യമാണ്. പിന്നീട് വന്ന റയലിന്റെ സിദ്ധാന്തം മുള്ളറിന്റേയും മക്.ഡൊണാൾഡിന്റെയും സിദ്ധാന്തത്തെ വെല്ലുവിളിക്കുകയും ചെയ്തു. [ http://pangea.stanford.edu/Oceans/GES290/Rial1999.pdf Archived 2008-10-15 at the Wayback Machine.].

വില്യം റുഡ്ഡിമാൻ എന്ന മറ്റൊരു ശാസ്ത്രജ്ഞൻ മറ്റൊരു മാതൃക ചൂണ്ടിക്കാണിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഇത് കഴിഞ്ഞ ഒരു ലക്ഷം വർഷങ്ങളുടെ ശക്തികുറഞ്ഞ ചക്രം 23,000 വർഷങ്ങളുടെ ശക്തിയേറിയ പ്രഭാവത്തിലുണ്ടാക്കിയ സ്വാധീനവും 41,000 വർഷങ്ങളുടേയും 23,000 വർഷങ്ങളുടേയും ഗീൻ‌ഹൌസ് വാതകങ്ങളുടെ ചക്രങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള വിവരങ്ങളും ഒക്കെ കണക്കിൽ എടുത്തുകൊണ്ട് ഉണ്ടാക്കിയിട്ടുള്ളതാണ്. പിറ്റർ ഹൈബേർസിന്റെ മറ്റൊരു സിദ്ധാന്തം പ്രകാരം 41,000 വർഷങ്ങളുടെ ചക്രം ഏറ്റവും പ്രമുഖം ആയിരുന്നുവെങ്കിലും ഭൂമി ഇപ്പോൾ രണ്ടാമത്തേതും മൂന്നാമത്തേതും ആയ ചക്രങ്ങൾ മാത്രം ഹിമാനി ഉണ്ടാക്കുമെന്ന തരത്തിലുള്ള ഒരു കാലാവസ്ഥയിൽ ആണെന്നതാണ്. ഇത് അർത്ഥമാക്കുന്നത് ഒരു ലക്ഷം വർഷങ്ങളുടെ കാലഘട്ടം, 80,000 വർഷങ്ങളുടേയും 120,000 വർഷങ്ങളുടേയും ചക്രങ്ങളുടെ ശരാശരി എടുത്തിട്ടുള്ള ഒരു മിഥ്യ ആണെന്നതാണ്. ഈ സിദ്ധാന്തം മുൻപേ പറഞ്ഞ പല സിദ്ധാന്തങ്ങളും വിശദീകരിക്കാൻ മടിച്ച പലതിനും ഉത്തരമാകുന്നുവെങ്കിലും ഈ സിദ്ധാന്തം സാവർത്തികമായിട്ടില്ല ഇപ്പോഴും. (Nature 434, 2005, [ http://web.mit.edu/~phuybers/www/Doc/Obliquity_HuybersWunsch.pdf Archived 2006-02-19 at the Wayback Machine.]).

കുറിപ്പുകൾ

• ൧ ^{^} (the specific levels of the previously mentioned gases are now able to be seen with the new ice core samples from the Antarctic shelf over the past 650,000 years)